2023年机能实验学生理因素及药物对兔呼吸运动的影响实验报告.docx

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1、生理因素及药物对呼吸运动及膈神经放电的影响实验报告【实验目的】1 .学习用计算机生物信号系统记录呼吸及膈神经放电 的方法。2 .观测血液化学成分改变对呼吸运动及膈神经放电的 影响。3 .观测肺牵张反射以及迷走神经在此反射中的作用。 【实验方法】气管插管法、空白对照法【实验结论】机体通过呼吸调节血液中的02、CO2、H+ 水平，动脉血中0 2、C02、H+的变化又通过化学感受器调节 呼吸，维持机体内环境的相对稳定。引言：呼吸运动可以有节律地进行，并能适应机体代谢的需要, 有赖于呼吸中枢的调节作用。体内外各种刺激可以直接作用 于呼吸中枢或通过不同的感受器反射性地作用呼吸运动，由 此调节呼吸运动的频

2、率和深度，使肺通气能适应机体代谢需 要。材料与方法：日寺，立即停止注射3.耳幺彖青争月底穿刺日寺,因角蜀重力兔耳及金十刺激也许引起家兔呼吸 改建，故需待道些燮化消失，呼吸恢彳复正常彳机再向静月底 内推注蕖液一、实验对象：家兔。二、器材药品：哺乳动物手术器械一套、兔手术台、气管套管、注射器(2 Om I V 5ml各一副)、30cm长的像皮管一根、纱布、线、引导电极定架、三维调节器、玻璃分针、输液夹、压力换能器或张力换能器、BL-410计算机生物信号采 集解决系统、2 0 %氨基甲酸乙酯溶液、3%乳酸溶液、生理 盐水和液体石蜡(加温384 O Ox 10%尼可刹米注射剂、 氮气、C02o实验环节

3、】1 .准备描记装置 二道生理记录仪参考参数:灵敏度2m v/cm,滤波30Hz,时间常数DC,基线中线。2 .手术(1)麻醉(1)麻醉家兔称重后,用20%乌拉坦5m I /Kg由耳缘静脉缓慢注入,麻醉后仰卧定于手术台上。(2 )颈部手术 颈部剪毛,在喉头下缘至胸骨上凹作正中切口，钝性分离肌肉至气管，作气管插管，在气管插管一 侧管置呼吸传感器，通过计算机实时分析系统记录呼吸；也 可用弯缝针在兔的剑突上皮肤穿一条线并固定，线的另一端 连张力换能器,通过记录仪器记录呼吸。分离出两侧迷走神 经穿线备用。3 .观测项目(1 )吸入增长CO2的气体 将装有CO2的气袋(可用呼出 气体)的管口对准气管插管

4、的一侧开口(中间留有间隙)，并 作标记,观测描记呼吸曲线的变化。(2)缺氧 待呼吸恢复正常后，将氮气气袋的管口对准气 管插管的一侧开口(中间留有间隙)，并作标记,观测描记呼 吸曲线的变化。(3 )增大无效腔 待呼吸恢复正常后，将一根50cm长 胶管接在气管插管侧管上,并作标记，观测描记呼吸曲线的 变化。(4)乳酸酸中毒 待呼吸平稳后，由耳缘静脉注射3% 乳酸2ml/K g,并作标记，观测描记呼吸曲线的变化。(5)静脉注射吗啡 待呼吸平稳后，由耳缘静脉注射1 %吗 啡0. 5m I /Kg,并作标记，观测描记呼吸曲线的变化。在有 明显变化时即进行下一项。(6)静脉注射尼可刹 耳缘静脉注射2. 5

5、 %尼可刹米0. 2 ml/Kg,并作标记，观测描记呼吸曲线的变化。(7)剪断迷走神经 待呼吸平稳后，剪断一侧迷走神经,并作标记，观测描记呼吸曲线的变化。再切断另一侧迷走神 经,观测描记呼吸曲线的变化。实验讨论：通过实验结果可以观测到家兔在麻醉状态下仍能产生节 律性呼吸,因素在于:呼吸中枢延髓的吸气神经元自主放 电，冲动经膈神经传到膈肌，使膈肌收缩向下运动,肺内压下 降,当低于大气压时,开始吸气.随着吸气，肺泡扩张,位于气 管到细支气管平滑肌内的牵张感受器兴奋，冲动经迷走神经 传入到延髓,克制吸气神经元，吸气神经元停止放电,吸气转为呼气.吸入气体中C02浓度增长，呼吸运动加强。C 02是调节

6、呼吸运动最重要的生理性体液因素，它不仅对呼吸有很强的 刺激作用，并且是维持延髓呼吸中枢正常兴奋活动所必须 的。增长C02浓度引起：+H2 0吸入气中C02 TT血中P C 02TTC02通过血脑屏障T脑脊液PC02T H2C03TTH+T+HC03碳酸酊酶 积极脉体 颈动脉体 +延髓呼吸中枢延髓化学感受器兴奋i膈肌、肋间外肌等呼吸肌I呼吸运动加深加快其 中，中枢化学感受器对C02变化的敏感性较高,只要C 02分 压升高0. 4Kpa中枢化学感受器就发挥作用，而外周化学感 受器要在C 02分压升高1. 3 K pa才发挥作用。吸入氮气（缺氧）使呼吸运动加强。吸入氮气导致肺泡气 中氧分压减少,而由

7、于C 02扩散快，故肺泡PC0 2基本不变, 血液中氧分压下降，使外周化学感受器兴奋；低氧对呼吸中 枢的直接作用是克制性作用，但轻、中度缺氧时，兴奋作用 大于克制作用使呼吸中枢兴奋，呼吸运动加强。重度缺氧时 克制作用为主，出现呼吸克制。增大无效腔可使呼吸运动加强。本实验用橡胶管增大家 兔解剖无效腔，减少了肺泡通气量,减少了气体更新率,导致 血液中C02分压增长、02分压下降,以前述机制引起呼吸运 动加深加强。同时，增长解剖无效腔后，使气道阻力增长， 也可导致呼吸运动加强。静脉注射尼可刹米，呼吸加强。尼可刹米重要是兴奋延脑 呼吸中枢，也可刺激颈动脉体和积极脉体化学感受器,反射 性兴奋呼吸中枢,并

8、能提高呼吸中枢对CO 2的敏感性。静脉注射乳酸后，改变了血液中的PH值，血液H+T, H +是化学感受器的有效刺激物，它可以通过刺激外周化学感受器调节呼吸运动,也可以通过血脑屏障后刺激中枢化学感受 器而起作用。但由于H+不易通过血脑屏障，故血中H+对中 枢化学感受器直接刺激作用不大，重要还是刺激外周感受切断双侧迷走神经后呼吸运动变的深而慢（重要是吸气 相）。迷走神经中具有肺牵张反射传入纤维，当吸气运动使 肺扩张时，该神经纤维兴奋，冲动传入中枢后引起吸气切断 机制，吸气神经元活动克制，吸气停止转为呼气运动，从而加 速吸气T呼气运动的交替。当切断迷走神经后，中断了肺扩 张反射的传入通路,反射作用减

9、弱，出现“深大呼吸”。电刺激迷走神经中枢端，可产生呼吸暂停。肺的牵张反 射涉及肺扩张后引起吸气活动的克制，呼气加强,和肺缩小 后引起呼气活动克制，吸气加强的过程。这两种反射传入神 经纤维都经由迷走神经传入中枢,调节呼吸运动。电刺激引 起这两种纤维成分都同时连续兴奋，导致呼吸暂停。实验结论:机体通过呼吸调节血液中的02、C02、H+水平，动脉血中0 2、C02、H+的变化又通过化学感受器调节呼 吸，维持机体内环境的相对稳定。(1)吸入增长C02的氟1ST呼吸il勤加深加快。呼吸步直率加快是由於吸入空氟中PC02增长，使得血液中PCO 2增长，CO2通谩血月窗屏障迤入脊液中溶於水,在碳酸酊酶的作用

10、下分解成HC03- + H+ , H+刺激延髓化阜感受器,接作用於呼吸中福，通谩呼吸肌的作用使呼吸加 弓氨PC02增长逮刺激主重加版飕和重加底飕外周化阜感受器, 反射性的使呼吸加深加快。(2)缺氧T呼吸il勤加弓机吸入氮氧导致肺泡氟中氧分屋减少,而由於co2 ii散快，故肺泡PC02基本不燮,血液中氧分屋下降，使外周化孥感受器 典蕃;低氧堂寸呼吸中嘏的直接作用是克制性作用，但牵空、中度 缺氧日寺,樊鸾作用大於克制作用使呼吸中福典鸾，呼吸il重力 加弓金。重度缺氧日寺克制作用悬主，出现呼吸克制。(3)增大瓢效腔T增长氯道畏度彳爰家兔呼吸张力增长，呼吸频率增长。 增长氟道畏度等於增长瓢效腔,增长瓢

11、效腔使肺泡氟醴更新 率下降，引起血中PC02、P02-下降 刺激中嘏和外周化阜 感受器引起呼吸il重力曾加深加快；此外,氧道加晨使呼吸氧 道阻力增大，减少了肺泡通氧量,反射性呼吸加深加快。（4）乳酸酸中毒（血液中M增高）T呼吸ii勤加深加快。青争月底注射乳酸彳急改燮了血液中的PH值，血液H+ T , H+是 化阜感受器的有效刺激物，它可以通谩刺激外周化阜感受器 1周第呼吸il重力，也可以通谩血月窗屏障彳爰刺激中福化阜感受器 而起作用。但因悬H+不易通谩血屏障，故血中H+整寸中撷 化阜感受器直接刺激作用不大，重要逮是刺激外周感受器。（5）静服注射喝啡-呼吸建勤减慢。喝啡能克制大呼吸中嘏的活勤，减

12、少其瞿寸C 0 2张力的敏感性，加可克制呼吸整中嘏，使呼吸步直率减慢。急性中毒 曾醇致呼吸中嘏麻痹、呼吸停止至死亡。（6）静服注射尼可 刹T呼吸加弓叁。尼可刹米重要是樊鸾延躺呼吸中嘏,也可刺激重加底骨亶和主 勤服飕化阜感受器，反射性典蕃呼吸中撷,她能提高呼吸中C 0 2的敏感性。（7）剪断迷走神一切断一倒J迷走神彳急勤物的呼吸建勤呈快而涤。切斯曼倒Jgl迷走神彳爰，勤物的呼吸H勤呈慢而深。由於一倒J迷走神的神留里面勤停遮受阻，使得呼吸il重加隙周 第受阻;而迷走神幺监悬混合神余空，另一例J迷走神留监符起到呼 吸第作用，赞挥负反方翳周能加速吸氧和呼氟活勤的交替。常切断雨倒1迷走神,里彳急中断了肺晕弓片反射的傅人通路，肺奉弓鼠反射的生理作用被消除因而呈垣出慢而深的呼吸il 重力，使吸氧延晨。【迷走神中具有肺奉弓房反射的傅人雒。肺晕弓展反射中的肺弓辰反射在於阻止吸氧谩是谩深，促使吸氟及日寺醇人呼氟,优而加速了吸氧和呼氟勤作的交替，呼吸的步真率和深度。】.檄飕通谩呼吸血液中的02、C02、H+水型，重加版血中02、C02、H+的燮化又通谩化阜感受器1周官。呼吸，雉持械 飕内璟境的相封稳定。迷走神东监是呼吸建重幅周第反射中的 傅入神留空，剪断一例迷走神彳急可通谩反套解周第使呼吸 燮潴步直率加快。1 .注射喝啡要彳谖慢,遏注射遏察,常出现呼吸明克制